난지도 지역의 대기수은 지화학

서지정보

· 발행기관 : 한국지구과학회
· 수록지 정보 : 한국지구과학회지 / 21권 / 5호
· 저자명 : 김민영, 이강웅, 신재영, 김기현

초록

대규모 면오염원으로 간주되는 난지도지역을 중심으로 2000년 봄 기간중 대기-지표간 수은의 교환율을 측정하고, 측정자료를 기초로 수은의 교환현상을 분석하였다. 측정결과에 의하면 난지도지역은 대규모 면오염원으로 대량의 수은을 배출할 뿐아니라 동시에 대규모의 침적을 경험하는 것으로 나타났다. 일주기별로 농도, 농도구배, 플럭스의 절대치를 분석한 결과 대규모 배출과 침적은 오후시간대에 왕성하게 진행되는 것으로 나타났다. 그러나 이들의 발생빈도에 대한 분석결과는 배출이 새벽 또는 저녁에 빈번하게 발생하는데 비해, 침적은 주로 오후시간대에 집중된다는 것을 확인하였다. 풍향대별로 발생빈도와 교환율을 비교한 바에 따르면, 대규모 침적을 유도하는 외부배출원이 동쪽지역에 위치해 있다는 것을 추정할 수 있었다. 특정 풍향에서 침적이 집중된 점을 감안하여, 침적이 집중된 방향의 자료군과 배출이 지배적으로 발견된 전체자료를 이용하여 조건별 환경인자의 변화동향을 배출/침적비로 환산하여 비교하였다. 그 결과 대부분의 오염인자들의 농도는 외부여건에 따라 규칙적인 변화양상을 보여주었다. 상관분석의 결과는 이들의 거동이 교환현상의 수직적인 방향-침적 또는 배출-의영향을 민감하게 반영하는 것으로 나타났다. 요인분석의 결과는 배출시에 기온과 같은 요인에 의해 유도되는 부분이 그리고 침적시에는 기온, 오존, 비메탄계 탄화수소와 같이 외부인자의 영향을 반영하는 요인들이 복합적으로 중요하게 작용할 수 있다는 점을 시사하였다. 난지도지역을 중심으로 한 수은의 자료를 추정한 결과 연간규모로 약 6kg의 수은이 배출되는 것으로 나타났다.

영어초록

To investigate the exchange rates of mercury(Hg) across soil-air boundary, we undertook the measurements of Hg flux using gradient technique from a major waste reclamation site, Nan-Ji-Do. Based on these measurement data, we attempted to provide insights into various aspects of Hg exchange in a strongly polluted soil environment. According to our analysis, the study site turned out to be not only a major emission source area but also a major sink area. When these data were compared on hourly basis over a full day scale, large fluxes of emission and deposition centered on daytime periods relative to nighttime periods. However, when comparison of frequency with which emission or deposition occurs was made, there emerged a very contrasting pattern. While emission was dominant during nighttime periods, deposition was most favored during daytime periods. When similar comparison was made as a function of wind direction, it was noticed that there may be a major Hg source at easterly direction to bring out significant deposition of Hg in the study area. To account for the environmental conditions controlling the vertical direction of Hg exchange, we compared environmental conditions for both the whole data group and those observed from the wind direction of strong deposition events. Results of this analysis indicated that the concentrations of pollutant species varied sensitively enough to reflect the environmental conditions for each direction of exchange. When correlation analysis was applied to our data, results indicated that windspeed and ozone concentrations best reflected changes in the magnitudes of emission/deposition fluxes. The results of factor analysis also indicated the possibility that Hg emission of study area is temperature-driven process, while that of deposition is affected by a mixed effects of various factors including temperature, ozone, and non-methane HCs. If the computed emission rate is extrapolated to the whole study area we estimate that annual emission of Hg from the study area can amount to approximately 6kg.

참고자료

· 없음